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高層建筑整體抗傾覆的驗算(3頁).doc

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上傳人：正*** 編號：455890 2022-07-18 3頁 37KB

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1、高層建筑整體抗傾覆的驗算高層和超高層建筑高寬比較大，在風荷載和地震荷載作用下，結構整體抗傾覆直接關系到結構安全，所以，高層和超高層建筑的抗傾覆驗算至關重要。一、規范要求：高規第12.1.7條要求，高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現零應力區；高寬比不大于4的高層建筑，零應力區面積不應超過基礎底面面積的15。二、結構整體抗傾覆驗算方法：圖1和圖2中符號的含義：M0F-傾覆力矩標準值；H-地面以上建筑高度，即房屋結構高度；h-地下室埋深；F0-總水平力標準值；MW-抗傾覆力矩標準值；W-上部結構及地下室基礎總重力荷載代表值；B-地下室基礎底面寬度；傾覆力矩M0F是指水平力對基礎底面產生的力2、矩，M0F= F0(2H/3+h)；抗傾覆力矩MW是指豎向力對基礎邊緣產生的力矩；假定豎向力合力中心與基礎底面形心重合，因此MW=WB/2；設X為地基反力的分布寬度，則零應力區長度為B-X，如圖2所示；偏心距E0=B/2-X/3；同時，E0= M0V/G；因此，B/2-X/3= M0F/W，從而得到：X=3B/2-3 M0F/W；零應力區與基礎底面積之比為：(B-X)/B=(B-3B/2+3 M0F/W)/B=1-3/2+3 M0F/WB=3 M0F/WB-1/2;由MW=WB/2可得， WB=2 MW；代入上式并整理可得：(B-X)/B= =3 M0F/2 MW -1/2=（3 M0F/ M3、W -1）/2；令k代表抗傾覆安全系數，k= MW/ M0W；則零應力區與基礎底面面積之比為：(B-X)/B=(3-k)/2k；由此式可以求得抗傾覆安全度與零應力區面積比的對應關系，如下表。抗傾覆安全系數與基底零應力區面積比的對應關系高寬比規范零應力區面積比抗傾覆安全系數K4基底可以出現受拉區15%2.3084基底不應出現受拉區03從上表可以看出，對于高寬比4的高層建筑，抗傾覆安全系數3時，基底不出現零應力區；高寬比不大于4的高層建筑，抗傾覆安全系數2.308時，零應力區面積比就不會超過15%；如果抗傾覆安全系數不滿足要求，則可將彎矩作用方向的基礎寬度加寬，直到滿足為止；需要說明的是：（1）在上述計算中，假定地下室及上部結構是完全剛性的，地基反力是直線分布的；所以，對于整體剛度較弱的的高層建筑，或者風和地震較強的地區，及地基剛度較弱時，抗傾覆安全度尚宜適當加大。（2）抗傾覆力矩是相對于基礎邊線計算的，該力矩不代表真實的抗傾覆能力，而是僅用于計算的虛擬值；（3）上述計算中未考慮地下室周圍土體約束的有利作用。

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